Jeff Hawkins est enfin prêt à expliquer ses recherches sur le cerveau



Jeff Hawkins, un vétéran de la Silicon Valley qui a consacré la dernière décennie à l'exploration des mystères du cerveau humain, a organisé une réunion avec DeepMind, l'un des principaux laboratoires d'IA au monde.

Les scientifiques de DeepMind, appartenant à la société mère de Google, Alphabet Holding, veulent créer des machines capables de faire tout ce que le cerveau peut faire. Hawkins a fondé une petite entreprise avec un seul objectif: découvrir le fonctionnement du cerveau, puis le recréer en fonction des connaissances acquises.

La réunion, prévue en avril au bureau de DeepMind à Londres, n'a pas eu lieu. DeepMind a des centaines de chercheurs en IA à leur disposition, travaillant avec une équipe de neuroscientifiques expérimentés. Mais quand Hawkins a parlé à Demis Hassabis, l'un des fondateurs de DeepMind, avant de visiter, ils ont convenu que presque personne dans le laboratoire de Londres ne comprendrait son travail.

Hawkins dit qu'avant de pouvoir créer l'intelligence artificielle, nous devons expliquer l'intelligence humaine. Ce n'est qu'alors que nous pourrons créer des machines qui fonctionnent vraiment comme un cerveau. "Pas besoin de reproduire tout le cerveau", a-t-il déclaré. "Mais vous devez comprendre comment cela fonctionne et reproduire ses parties les plus importantes."

Dans son entreprise Numenta, c'est exactement ce qu'il entend faire. Hawkins a 61 ans; il a commencé sa carrière en tant qu'ingénieur, a créé deux sociétés informatiques classiques - Palm et Handspring, et a toujours étudié la neurobiologie en cours de route.

Maintenant, après plus d'une décennie de travail presque imperceptible chez Numenta, il pense que lui et plusieurs chercheurs travaillant avec lui sont déjà en train de résoudre le problème. Lors d'une conférence aux Pays-Bas, il a présenté leur dernière étude, qui, a-t-il dit, explique le fonctionnement interne des colonnes corticales, le principal élément constitutif des fonctions cérébrales.

Il est difficile de prédire comment une large communauté de chercheurs répondra aux travaux de Hawkins: décideront-ils que l'étude mérite d'être explorée plus en profondeur? Ou est-ce qu'ils blâment simplement Hawkins comme étant au bord de la confiance en soi et trop peu orthodoxe dans leurs méthodes?



Pendant tout ce temps, Hawkins a suivi sa propre idée globale du fonctionnement du cerveau. C'est une étape au-delà de la portée de la plupart des projets neuroscientifiques, que ce soit l'étude du cerveau d'une mouche des fruits ou l'étude des caractéristiques de la vision humaine.

La base de sa théorie est les colonnes corticales. Ils sont une partie importante du néocortex - la partie du cerveau qui contrôle la vision, l'ouïe, le langage et l'intelligence elle-même. Les neuroscientifiques n'ont toujours pas de consensus sur le fonctionnement du néocortex.

Hawkins est convaincu que les colonnes corticales gèrent chaque tâche de la même manière, qu'il s'agit d'une sorte d'algorithme informatique qui se répète encore et encore. Il s'agit d'une approche logique du cerveau pour une personne qui crée des appareils informatiques depuis des décennies.

Tout ce qu'il doit faire est de comprendre l'algorithme.

Beaucoup de neuroscientifiques aiment cette idée, quelqu'un poursuit une approche similaire. Beaucoup félicitent Hawkins pour sa volonté de penser si largement. Être individualiste dans le milieu universitaire et le monde de la recherche fondamentale n'est pas facile. Mais un peu plus facile si vous pouvez financer votre propre travail, comme le fait Hawkins.

Néanmoins, certains chercheurs se demandent si son activité autofinancée, isolée des difficultés des liens académiques, est un passe-temps loin de la réalité? Ils examinent le cerveau en petites parties pour une raison très raisonnable - comprendre comment tout cela fonctionne ensemble est une tâche monumentale et difficile à couvrir.

"De toute évidence, nous avons besoin d'une meilleure compréhension de l'intelligence", a déclaré Tomaso Poggio, neuroscientifique au Massachusetts Institute of Technology, qui a présenté les rédacteurs en chef de Hawkins et Hassabis. "Mais Jeff a choisi une voie difficile."

Si le travail de Hawkins réussit, il peut aider les chercheurs à aller beaucoup plus loin que ce que nous voyons aujourd'hui. Ces dernières années, des sociétés telles que Google, Apple et Amazon ont créé des véhicules sans pilote, des gadgets qui répondent aux questions de différentes pièces et des applications pour smartphone qui traduisent instantanément des langues étrangères.

Ils s'appuient sur des réseaux de neurones, qui sont des systèmes mathématiques, dans une certaine mesure similaires aux réseaux de neurones dans le cerveau. Les scientifiques ne peuvent pas reproduire le cerveau, car ils ne comprennent que certaines parties de l'image de son travail. Bien sûr, ils ne peuvent pas simplement prendre et copier ses capacités.

"Le cerveau est de loin la partie la plus difficile de la matière de l'univers connu", a déclaré Christoph Koch, chercheur principal et président de l'Institut. Paul Allen. "Nous ne comprenons même pas le cerveau du ver."

L'appel à expliquer le cerveau


Dans un article publié en 1979 par Scientific American, Francis Crick, lauréat du prix Nobel pour la recherche sur l'ADN, a appelé à une théorie complète du cerveau qui pourrait expliquer cet organe «incroyablement mystérieux».

Hawkins est diplômé de Cornell en 1979 avec un diplôme en génie électrique. Au cours des prochaines années, il a travaillé chez Intel et Grid Systems, l'une des premières sociétés d'ordinateurs portables. Mais après avoir lu un article dans un magazine, il a décidé que c'était le cerveau qui allait devenir l'œuvre de sa vie.

Il a proposé la création d'un laboratoire de neurosciences chez Intel. Après que l'idée a été rejetée, il est entré à l'Université de Californie à Berkeley. Une demande de thèse de doctorat a également été rejetée. On pourrait dire qu'il était un paria.

En 1992, Hawkins a fondé Palm Computing. Une décennie et demie avant l'iPhone, il a créé un énorme ordinateur portable. Lorsqu'il a embauché une directrice générale, Donna Dubinski, il l'a immédiatement avertie que le plus tôt possible, il quitterait son poste chez Palm et retournerait aux neurosciences. «Il tournait toujours en arrière-plan», explique Dubinsky.

US Robotics a acheté Palm en 1996 pour 44 millions de dollars. Après environ deux ans, Hawkins et Dubinsky sont partis pour fonder Handspring. Palm, redevenant indépendant en 2000, a acquis Handspring pour 192 millions de dollars en 2003.

Autour du deuxième accord, Hawkins a créé son propre laboratoire de neurosciences. Mais elle n'a pas duré longtemps. Il n'a pas été en mesure de rassembler suffisamment de chercheurs concentrés sur sa théorie corticale. Ainsi, avec Dubinsky et le chercheur en IA Dilip George, il a fondé Numenta.


Jeff Hawkins (à gauche), Dilip George (au centre) et Donna Dubinsky. 2005 année

L'entreprise a passé des années à essayer de créer et de vendre des logiciels, mais finalement, après le départ de George, elle s'est concentrée sur un seul projet. Financé principalement par Hawkins (il ne dit pas combien il y a investi), le seul but de l'entreprise est d'expliquer le néocortex puis de le reproduire.

Tasse de café


Chez Numenta, Hawkins est assis dans un petit bureau. Cinq autres neuroscientifiques, pour la plupart autodidactes, travaillent dans une autre pièce devant la porte.

Hawkins dit que le moment de l'illumination est venu il y a deux ans et demi, alors qu'il était assis dans son bureau, regardant une tasse de café.

Il toucha la tasse et passa un doigt le long du bord. Puis il se leva d'un bond et sortit en courant.

Il a couru tête baissée vers sa femme, qui venait de déjeuner, et est tombé sur son plus proche collaborateur Subutai Ahmad, vice-président de la recherche. "Cortex connaît l'état des choses", a déclaré Hawkins. Ahmad n'avait également aucune idée de quoi il parlait.

Lorsque Hawkins a regardé la coupe, il s'est rendu compte que les colonnes corticales percevaient non seulement les sensations, mais connaissaient également l'emplacement de ces sensations dans l'espace. Ils mémorisent le monde en trois dimensions, pas deux. Toutes les nuances sont rappelées par rapport à ce qui était autour.


Hawkins, Subutai Ahmad et Donna Dubinsky. Bureau Numenta. Année 2018

Hawkins estime que si les colonnes corticales traitent les informations visuelles et tactiles de cette manière, elles perçoivent le son, le langage et même les mathématiques d'une manière similaire. Depuis, il travaille sur une preuve de cette idée.

"Lorsque le cerveau construit un modèle du monde, tout se passe par rapport à tout le reste", a déclaré Hawkins. "C'est comme ça qu'il comprend tout."

La source de tension entre Hawkins et d'autres chercheurs n'est pas du tout qu'ils croient qu'il a tort. Ils ne le savent tout simplement pas, car il essaie de le faire d'une manière complètement différente. Et tellement follement ambitieux.

Pour le développement ultérieur de la science, ce sur quoi Hawkins travaille ne peut pas rester à l'arrière-plan. Ses idées peuvent être récompensées en expérimentant avec d'autres neuroscientifiques, a déclaré Nelson Sprouston, directeur principal du Janelia Research Campus, un laboratoire de recherche en neurosciences en Virginie. «Le cycle continu de tests et de révision des modèles de calcul neuronal suscité par la biologie est la clé du développement de théories cérébrales révolutionnaires», a-t-il déclaré.

Pour paraphraser, Hawkins doit avoir la possibilité de faire des recherches approfondies sur son travail et de trouver un moyen d'interagir avec des scientifiques qui, très probablement, n'ont jamais regardé le cerveau comme lui.



À l'heure actuelle, une traduction d'un grand article scientifique est en cours de préparation par Jeff Hawkins et ses collègues de Numenta - « Une théorie de la façon dont les colonnes du néocortex permettent d'apprendre la structure du monde ». Ils prévoient également de traduire leur deuxième article majeur, A Framework for Intelligence and Cortical Function Based on Grid Cells in the Neocortex .

Source: https://habr.com/ru/post/fr439410/


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